I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.  13 ,   No .   4 ,  Dec em b er   2 0 2 4 ,   p p .   8 0 0 ~ 80 9   I SS N:  2252 - 8 8 1 4 ,  DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /ijaas . v13. i 4 . pp 800 - 80 9          800       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   M o delling   so il de po sitio n predic tions   o n  so la r  pho tov o ltaic  pa nel s   using   AN N   under   M a la y sia ’s   meteoro lo g ica l c o ndition       M uh a m m a d Aim a n Am in M uh a m m a d Suh a im i 1 ,   No f ri  Y enit a   Da hla n 1, 2 ,  Sa ida t ul H a bs a h Asm a n 2 ,   Na t a ra j a n  Ra j a s eka r 3 ,  H a s s a n M o ha m ed 4   1 S c h o o l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t i   Te k n o l o g i   M A R A ,   S h a h   A l a m,   M a l a y s i a   2 S o l a r   R e se a r c h   I n st i t u t e ,   U n i v e r si t i   T e k n o l o g i   M A R A ,   S h a h   A l a m ,   M a l a y s i a   3 D e p a r t me n t   o f   E n e r g y   a n d   P o w e r   El e c t r o n i c s,   S c h o o l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   V e l l o r e   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   V e l l o r e ,   I n d i a   4 I n st i t u t e   o f   S u s t a i n a b l e   E n e r g y ,   U n i v e r si t i   T e n a g a   N a s i o n a l ,   K a j a n g ,   M a l a y si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   7 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Ma y   2 0 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   J u n   1 9 ,   2 0 2 4       S o lar  p h o to v o l taic   (P V)  p a n e ls   p e rfo rm a n c e   is  in fl u e n c e d   b y   v a rio u s   e x tern a l  fa c to rs   su c h   a s p re c ip it a t io n ,   wi n d   a n g le,  a m b ie n t   tem p e ra tu re ,   wi n d   sp e e d ,   tran sie n t   irrad iati o n ,   a n d   so il   d e p o si ti o n .   S o il i n g   a c c u m u latio n   o n   p a n e ls  p o se s  a   si g n if ica n t  c h a ll e n g e   t o   P V  p o we r  g e n e ra ti o n .   Th is  p a p e r   p re se n ts  t h e   d e v e lo p m e n t  o f   a n   a rti ficia l  n e u ra l   n e two rk   (AN N) - b a se d   so i l   d e p o siti o n   p re d icti o n   m o d e l  fo r  P V  sy ste m s.  Co n d u c ted   a t  a   M a lay sia n   so lar   fa rm   o v e r   th re e   m o n t h s,  th e   re se a rc h   u ti li z e d   p o we r  o u tp u t  d a ta   fro m   th e   in v e rter  a s  m o d e l  o u t p u t   a n d   m e teo ro lo g ica l  d a ta  a s  in p u t   v a ria b les .   T h e   m o d e l  e m p lo y e d   t h e   Lev e n b e rg - M a rq u a rd t   b a c k p ro p a g a ti o n   m e th o d   with   Tan sig   a n d   P u rl in e   a c ti v a ti o n   fu n c ti o n s.  P e rfo rm a n c e   a ss e ss m e n t  v ia  sta ti stica l  c o m p a riso n   o f  e x p e ri m e n tal   a n d   sim u late d   re su l ts  r e v e a led   a   c o e fficie n t  o f  d e term in a ti o n   ( R 2 )  v a lu e   o f   0 . 6 8 0 7 3   f o r  t h e   AN N  a rc h it e c tu re   o f  5   i n p u t  la y e rs,  3 0   h i d d e n   lay e rs,  a n d   1   o u tp u t  lay e r  ( 5 - 30 - 1 ) .   S e n siti v i ty   a n a ly sis  h i g h li g h ted   re lativ e   h u m id it y   a n d   wi n d   d irec ti o n   a s  th e   m o s t  in flu e n ti a l  p a ra m e ters   a ffe c ti n g   P V  so il in g   ra te.  T h e   d e v e lo p e d   A NN   m o d e l,   c o m b in e d   with   se n siti v it y   a n a ly sis,  se rv e s  a s  a   ro b u st   fo u n d a ti o n   fo r   e n h a n c in g   t h e   e fficie n c y   o f  sm a rt  se n so rs i n   P V m o d u le cle a n in g   sy ste m s.   K ey w o r d s :   Ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   PAW N  s en s itiv ity   an aly s is   So il d ep o s itio n   So ilin g   r ate   So lar   p h o to v o ltaic  p an el   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   No f r i Y en ita   Dah lan   Sch o o l o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   C o lleg e  o f   E n g i n ee r in g ,   U n iv er s iti T ek n o lo g i M AR A    4 0 4 5 0 ,   Sh ah   Alam ,   Selan g o r ,   Ma lay s ia   E m ail:  n o f r iy e n ita0 1 2 @ u itm . e d u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   W ith   th e  p er s is ten t  d r iv e  to   r ed u ce   ca r b o n   em is s io n s   an d   p r o m o te   clea n   en e r g y ,   th e  u tili za tio n   o f   s o lar   p h o to v o ltaic  ( PV )   s y s tem s   is   an ticip ated   to   escalate   in   th e   f o r eseea b le  f u tu r e.   I t' s   im p er ativ e  t o   co m p r eh e n d   th e  im p ac t  o f   s o il  d ep o s itio n   o n   PV   s y s tem s ,   p ar ticu lar ly   as  s o lar   en er g y   g ain s   tr ac tio n   as  a  s u s tain ab le  an d   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce   [ 1 ] .   So il  d ep o s itio n   o n   s o lar   m o d u les  o cc u r s   wh en   d ir t  an d   d u s t   ac cu m u late  o n   th eir   s u r f ac es,  d im in is h in g   th eir   s u n lig h t  ca p tu r e  an d   elec tr icity   g e n er ati o n   ca p ab ilit ies   [ 2 ] .  Facto r s   lik e  win d ,   r ain ,   o r   h u m an   ac tiv ity   co n tr ib u te  to   th i s   s o il  ac cu m u latio n .   R ed u ce d   s u n lig h t  ab s o r p tio n   an d   p o wer   g en er atio n   h ap p e n   wh en   th e  m o d u les'   s u r f ac es  ar e  co v er ed   in   d i r t  an d   d u s t   [ 3 ] ,   r esu ltin g   in   d ec r ea s ed   en er g y   o u tp u t,  l o wer   o v er a ll e f f icien cy ,   a n d   in c r ea s ed   m ain ten an ce   co s ts   f o r   th e  s y s tem   [ 4 ] .    T h e  o u tp u t   o f   s o lar   PV  p an el s   is   af f ec ted   b y   p a r am eter s   s u ch   as  p r ec ip itatio n ,   win d   an g le,   am b ie n t   tem p er atu r e,   win d   s p ee d ,   tr a n s ien t  ir r ad iatio n ,   an d   s o il  d ep o s itio n .   As  th e s e  p an els  ar e   in s talled   o u td o o r s   a n d   ex p o s ed   to   atm o s p h er ic  co n d itio n s ,   th e  ac cu m u latio n   o f   s o ilin g   b ec o m es  a  s ig n if ica n t  is s u e,   lead in g   to   d is r u p tio n s   in   PV  p o wer   g en er atio n   [ 5 ] .   So ilin g   is   th e   p r im ar y   ca u s e  o f   tr an s m ittan ce   lo s s es,  p an el  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       Mo d ellin g   s o il d ep o s itio n   p r ed ictio n s   o n   s o la r   …  ( Mu h a mma d   A ima n   A min   Mu h a mma d   S u h a imi )   801   d eg r ad atio n ,   a n d   s u b s eq u en t   p o wer   lo s s es   [ 6 ] ,   [ 7 ] .  Sev e r al  s tu d ies  h av e   in v esti g ated   th e  im p ac t   o f   s o il  d ep o s itio n   o n   s o lar   PV  s y s te m s .   Fo r   in s tan ce ,   J aszcz u r   et   a l .  [ 8 ]   co n d u cted   a  n u m er ic al  s im u latio n   s tu d y   f o cu s in g   o n   d u s t  ac cu m u latio n   o n   PV  p an els  in   r eg io n s   with   h ig h   d u s t  lev els,  p ar ticu lar l y   f o r   p an els  u s ed   in   s tr ee t  lig h t  p o s ts .   I n   a   s im ilar   v ein ,   Fer n á n d ez - So las   et   a l .  [ 9 ]   p r o p o s ed   f iv e   an a ly tical   tech n iq u es  to   p r e d ict  r ea l - tim e  PV  p er f o r m an ce ,   in tr o d u cin g   a   n o v el  d u s t  s h ield   d esig n   to   m itig ate   d u s t  ac cu m u latio n .     Wu   et  a l .  [ 1 0 ]   p r o p o s ed   a  n u m er ical  s im u latio n   m eth o d   to   m o d el  d u s t  ac cu m u latio n   a n d   an aly ze   its   ef f ec ts   o n   p o wer   g en er atio n   u n d e r   v ar y in g   win d   co n d itio n s ,   d em o n s tr atin g   its   ef f ec tiv en ess   in   m an ag in g   s o ilin g   in   win d y   en v i r o n m e n ts .   W h ile,   Po lo   et  a l .  [ 1 1 ]   p r ed icted   s o i lin g   lo s s   to   ad d r ess   its   im p ac t  o n   s o lar   en er g y   o u tp u t,   ev alu atin g   th ei r   m o d el s   u s in g   d ata   f r o m   th e  PVLib   p ac k ag e   an d   test in g   u n d er   s u m m er   c o n d itio n s   in   Ma d r id .   Ad d itio n ally ,   Pér ez   e t  a l .   [ 1 2 ]   p r o p o s ed   an   ar tific ia l  in tellig en ce   m o d el  f o r   p r e d i ctin g   en er g y   lo s s es   d u e  to   s o il  d ep o s itio n   o n   s o l ar   p a n els,  in co r p o r atin g   m ete o r o lo g ical   f ac to r s   an d   elec tr i ca l  p ar am eter s   in to   th eir   m o d el.     Alth o u g h   e x is tin g   liter atu r e  la y s   th e  g r o u n d wo r k   f o r   s tu d y i n g   s o il  d ep o s itio n   p r ed ictio n   m o d els,  f ew  s tu d ies  u s e  ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   ( ANN )   m eth o d s   f o r   t h is   p u r p o s e.   Mo s t  r esear ch   f o cu s es  o n   co u n tr ies  with   s ea s o n al  clim ates,  o v er l o o k in g   r eg i o n s   with   co n s is te n t  clim ates  lik e  Ma lay s ia.   T h er e  is   also   a  lack   o f   an aly s is   o n   h o w  m eteo r o lo g i ca l  f ac to r s   in   Ma lay s ia  af f ec t   s o ilin g   ac cu m u latio n ,   h ig h li g h tin g   th e  n ee d   f o r   f u r th er   i n v esti g atio n .   R esear ch   in   th is   ar ea   co u ld   im p r o v e   p r e d ictiv e  m ain ten a n ce   an d   r e d u ce   o p er atio n   an d   m ain ten an ce   co s ts   f o r   s o lar   PV  in s talla tio n s .   B y   ex am in in g   th e  r elatio n s h ip s   b etwe en   v ar ia b les  s u ch   as  p r ec ip itatio n ,   win d   an g le,   tem p er atu r e ,   win d   s p ee d ,   tr an s ien t  ir r ad iatio n ,   an d   s o il  d ep o s itio n ,   an   ANN  m o d el  ca n   p r ed ict  s o il  d ep o s itio n   u n d e r   d if f er e n t  co n d itio n s .   T h is   s tu d y   aim s   to   en h an ce   PV  s y s tem   p er f o r m an c e  b y   m itig atin g   s o il   d ep o s itio n ,   th u s   in c r ea s in g   e f f icien cy   an d   r ed u cin g   elec tr icit y   p r o d u ctio n   co s ts   [ 3 ] .   Ad d itio n ally ,   ad d r ess in g   p an el  clea n in g   co s ts   co u ld   lo wer   m ain ten an ce   ex p en s es.   T h e  ANN  m o d el  will  b e  tr ain ed   with   v ar io u s   m eteo r o lo g ical  v ar iab les  to   u n d er s tan d   th ei r   im p ac t  o n   s o il in g   d ep o s itio n .   A  m u lti - v ar ia b le  lin ea r   r e g r ess io n   ( ML R )   m o d el  will b e  u s ed   t o   ass es s   th e  ANN  m o d el' s   ac cu r ac y .   T h e  p ap er   is   s tr u ctu r e d   as  f o llo ws.   I n   s ec tio n   2 ,   we  d escr ib e   th e  o v er all  f r am ewo r k   a n d   s y s tem   ar ch itectu r e  o f   th e  s o il  d e p o s itio n   p r ed ictio n   m o d el   an d   th e   in f lu en ce   o f   in p u t  p a r am eter s   esti m a tio n   u s in g   g lo b al  s en s itiv ity   an aly s is   ( GSA ) .   I n   s ec ti o n   3 ,   th e   r esu lts   o f   th e  b est  ANN  m o d el  ar c h itectu r e  ar e  p r esen te d ,   alo n g   with   an   ev alu atio n   o f   th e  p ar am eter s   th at   m o s t  s i g n if ican tly   af f ec t  t h e  m o d el.   Fin ally ,   se ctio n   4   p r o v id es th e   co n clu s io n   o f   t h e   s tu d y .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   2 . 1 .    O v er a ll  m et ho do lo g y   f r a m ewo r k   Fig u r e  1   illu s tr ates  a  th o r o u g h   f lo wch ar t  o f   th e   p r o ject.   I n   o r d er   to   ch o o s e  th e  m o s t  s u itab le  ty p e  o f   d ata  f o r   th is   p r o ject,   s im p lific atio n   o f   th e  p r o ject' s   s co p e  is   en tailed   in   th e  d ata - g ath er in g   p r o ce d u r e.   T h e  g o al   o f   th is   p r o ject  is   to   u s e  ANN  to   esti m ate  th e  s o ilin g   r ate  o f   s o lar   PV   p an els.  T o   cr ea te  an   ANN   ar ch itectu r e   f o r   esti m atin g   s o ilin g   r ate,   d ata  in clu d in g   p r ec ip itatio n ,   win d   an g le,   am b ie n t  tem p e r atu r e,   win d   s p ee d ,   tr an s ien t  ir r ad iatio n ,   a n d   p o wer   g en er ated   wer e  m ea s u r ed .   I n   t h e  s u b s eq u e n t  s tep ,   th e  m ea n   a b s o lu te  p er ce n tag e  e r r o r   ( MA PE) ,   d e ter m in in g   th e   p er ce n tag e  er r o r   o f   th e  m o d el' s   n u m er ical  esti m ates,  an d   th e  co ef f icien t  o f   d eter m i n atio n   (R 2 ) ,   in d icatin g   th e  lin ea r   r elatio n s h ip   b etwe en   ex p er im e n tal  an d   s im u lated   d ata,   s er v ed   as  th e  m ath em atica l  er r o r   cr iter ia  f o r   co m p a r in g   an d   o b tain in g   s tatis tical  co m p ar is o n s   o f   th e  ANN  m o d els .  Fin ally ,   th e   co n d itio n al  an d   u n co n d itio n al  cu m u lati v e  d is tr ib u tio n   f u n ctio n s   ( C DFs )   wer e   em p lo y e d   b etwe en   th e  p a r tially   ad d itiv e  an d   p a r tially   n o n lin ea r   ( P AW N )   s en s it iv ity   an aly s is   as   a  m ea s u r em en t  o f   d is tan ce   d u e  to   its   lo w  co m p u t atio n al  co s t a n d   ef f ec tiv e  o u tco m es f o r   n o n lin ea r   co m p u tatio n al  m o d els   [ 1 3 ] .           Fig u r e  1 .   Flo wch ar t  o f   r esear c h   m eth o d o lo g y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci ,   Vo l.   13 ,   No .   4 ,  Dec em b er   2 0 2 4 :  800 - 8 0 9   802   2 . 2 .    Art if ici a l neura l net wo rk   mo delin g   pro ce s s   2 . 2 . 1 .   Da t a   a cquis it io n  a nd   p re - pro ce s s ing   ANN  s o il  p r ed ictio n   m o d el  was  d ev elo p ed   f o r   a  s o lar   f a r m   lo ca ted   in   th e   ce n tr al  o f   Pen in s u lar   Ma lay s ia.   T o   id en tify   th e  s o ilin g   r ate  o v er   tim e,   p o wer   g en er ated   at  th e  in v e r ter   was  r ec o r d ed .   T h e   estab lis h ed   wea th er   s tatio n   th er e  was  u s ed   to   co llect  th e  r e m ain in g   d ata.   I n   t h e  p r e - p r o ce s s in g   p ar t  o f   th e   s o il   d ep o s itio n   p r ed ictio n   m o d el,   th e  d ata  is   p r ep a r ed   an d   p r o ce s s ed   to   en s u r e  its   q u ality   an d   s u itab ilit y   f o r   tr ain in g   th e  ANN  m o d el.   T h e  co llected   d ata  is   ex am in ed   f o r   m is s in g   v alu es,  o u tlier s ,   an d   in co n s is ten cies.   Miss in g   v alu es  ca n   b e  h an d led   b y   im p u tatio n   tech n iq u es,   s u ch   as  m ea n   o r   m ed ian   s u b s titu tio n ,   o r   u s in g   ad v an ce d   m eth o d s   lik e  r e g r ess io n - b ased   im p u tatio n .   Ou tlier s   c an   b e   id en tifie d   an d   tr ea ted   b ased   o n   s tatis tical   tech n iq u es o r   d o m ain   k n o wle d g e.   C o r r elatio n   an al y s is   h elp s   to   u n d er s tan d   th e  r elatio n s h i p s   b etwe en   d if f er en t   m eteo r o lo g ical   f ac to r s   an d   s o il  d ep o s itio n .   Var ia b les  th at  e x h ib it  a  h ig h   c o r r elatio n   with   s o il  d ep o s itio n   a r e  ty p ically   r etain ed   f o r   m o d el  tr ain in g .     2 . 2 . 2 .    So ilin g   ra t e  c a lcula t io n   T h e  p o wer   g en er ated   b y   a  s o l ar   PV  s y s tem   is   d ir ec tly   r elat ed   to   th e  in te n s ity   o f   s u n lig h t   f allin g   o n   th e  p an els.  As  s o il  ac c u m u la tes  o n   th e   p an el   s u r f ac e,   it  ac ts   as  a  b ar r ier ,   r e d u cin g   th e  tr an s m ittan ce   o f   s u n lig h t  th r o u g h   th e   p an el.   T h is   r esu lts   in   a  lo wer   am o u n t  o f   s u n lig h t  b ein g   co n v er ted   in t o   elec tr icity   b y   th e   PV   ce lls ,   th er eb y   r ed u cin g   th e   p o wer   g en e r ated .   T h e  r elatio n s h ip   b etwe en   p o wer   g e n er ated   an d   s o ilin g   r ate  i n  s o lar   PV   s y s tem s   is   b ased   o n   th e   im p ac t  o f   s o ilin g   o n   th e  ef f icien cy   o f   t h e  p a n el s .   So ilin g ,   o r   th e   ac cu m u latio n   o f   d ir t a n d   d u s t o n   th e  p an el  s u r f ac e ,   r ed u ce s   t h e  am o u n t o f   s u n lig h t r ea ch i n g   th e  PV   ce lls .   T h i s   r ed u ctio n   in   s u n lig h t   ab s o r p tio n   lead s   to   a   d ec r ea s e  in   p o w er   o u tp u t   f r o m   th e   PV  s y s tem .   T h e   s o ilin g   r ate  is   ca lcu lated   u s in g   ( 1 )   an d   ( 2 ) .     =   ( 1 )     = −       = ⅈ 72   ( 2 )     W h er e   G   is   r ec eiv ed   i r r ad ian c e  b y   th e  s o lar   PV  g las s ,  P   is   p o we r   g en er ate d ,  A   is   ar ea ,  G m o y   is   tr an s m itted   ir r ad ian ce   b y   th e  s o lar   PV  g l ass ,  G i   is   r eg u lar ly   m ea s u r ed   b y   th e   s o lar   PV  g lass ,  * 7 2   is   No   o f   elem en ta r y   r ec tan g les o f   eq u al  d im en s io n s ,  G i   an d   G  b o th   h av e  b ee n   m ea s u r ed   u s in g   a  s o lar   p o wer   m eter .     2 . 2 . 3 .   Art if icia l neura l net wo rk   a rc hite ct ures des ig n a nd   t ra ini ng   T h e  esti m atio n   o f   f u n ctio n s   th at  h av e  m an y   p ar am eter   v a r iab les  is   s u itab le  to   b e  m o d eled   u s in g   ANN.   An   ANN  n eu r o n   ass ig n s   th e  ap p r o p r iate  weig h tin g   f ac to r   ( W )   to   ea ch   in p u t  p ar am eter .   A  tr an s f er   f u n ctio n ' s   o u tp u t   v alu e,   wh ich   is   d er iv ed   f r o m   th e  b ias  ( b )   a n d   weig h te d   in p u ts   s u m m ed   t o g eth er ,   in f lu e n ce s   h o w  n ea r b y   n e u r o n s   r ea ct   [ 5 ] .   An   in p u t  la y er ,   a  h id d en   lay e r   o r   lay e r s ,   an d   a n   o u tp u t  lay e r   ty p ically   m ak e  u p   an   ANN' s   ar ch itectu r e.   T o   ad d r ess   th e  n o n - lin ea r   m u ltiv ar i ab le  is s u e,   ANN  g o es  th r o u g h   an   iter ativ e  tr ain in g   p h ase.   T o   ca r r y   o u t   th is   p r o ce s s ,   ce r tain   alg o r ith m s   ar e   u s ed ,   with   th e   B ac k - Pro p ag atio n   a lg o r ith m   b ein g   o n e   o f   th e  m o st   u s ed   o n es   [ 1 4 ] .   I n   th is   p ap er ,   s ev er al  ANN  a r ch itectu r es  wer e  e v alu ated   to   id en tify   a   m o d el  th at   ac cu r ate ly   p r e d icts   th e  r ate  o f   PV  g lass   s o ilin g .   F ig u r e  2   d ep icts   th e  b asic  ANN  ar ch itectu r e,   wh ich   co m p r is es  o n e  n eu r o n   in   th e   o u tp u t  la y er   an d   f i v e  n e u r o n s   in   th e  i n p u t  la y er ,   wh ic h   s tan d   in   f o r   th e  p r ec ip itatio n ,   w in d   an g le,   am b ie n t   tem p er atu r e,   win d   s p ee d ,   a n d   tr an s ien t  ir r ad iatio n .   T h e   tr an s f er   f u n ctio n s   u tili ze d   f o r   n o n li n ea r   s o lu tio n s   ar e  th e  lin ea r   tr a n s f er   f u n ctio n   f o r   th e   o u tp u t  lay er   an d   th e  h y p er b o lic  tan g e n t  s ig m o id   f o r   th e  h id d en   lay er .   E x p lain in g   r esear ch   c h r o n o l o g ical ly ,   in clu d in g   r esear ch   d esig n ,   r esear ch   p r o ce d u r e   ( in   th e  f o r m   o f   alg o r ith m s ,   Ps eu d o co d e ,   o r   o t h er ) ,   h o w  to   test ,   an d   d ata  ac q u is itio n   [ 1 5 ] – [ 1 7 ] .   T h e  d escr ip tio n   o f   th e  co u r s e  o f   r esear ch   s h o u ld   b e  s u p p o r t ed   by  r ef er e n ce s ,   s o   th e  ex p lan atio n   ca n   b e  ac ce p ted   s cien tific ally   [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ] .  Fig u r e  2   an d   T ab le  1   ar e  p r esen ted   ce n ter ,   as sh o w n   b elo w   a n d   cited   in   t h e  m an u s cr ip t   [ 1 5 ] ,   [ 2 0 ] – [ 2 5 ] .   A  f u n ctio n in g   d atab ase  was  m ad e  f o r   s o il  d ep o s itio n   o n   PV   pa n els,  p r ec ip itatio n ,   win d   an g le,   am b ien t  tem p er at u r e,   win d   s p ee d ,   an d   tr an s ien t  ir r a d iatio n   u s in g   th e  d ata  th at  th e   m ea s u r em en t  eq u ip m en t   co llected   b ased   o n   T ab l e   1 .   T h e  d atab ase  was  r an d o m ly   d iv id ed   in to   th r ee   d i f f er en t  p ar ts   f o r   th e  ANN   tr ain in g   p r o ce s s :  8 0 %  wen t   to   th e  tr ain in g   p h ase,   1 0 %  to   th e  v alid atio n   p h ase,   a n d   1 0 %  t o   th e  test in g   p h ase.   T h e  r an d o m   d iv is io n   ap p r o ac h   was u s ed   to   m ak e  s u r e  t h at  th e  d ata  d is tr ib u tio n   was a cc u r ately   ap p r o x im ated .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       Mo d ellin g   s o il d ep o s itio n   p r ed ictio n s   o n   s o la r   …  ( Mu h a mma d   A ima n   A min   Mu h a mma d   S u h a imi )   803       Fig u r e  2 .  ANN   ar ch itectu r e  f o r   s o ilin g   r ate  esti m atio n       T ab l e   1 .   Par am eter s   u s ed   f o r   t h e  m ath em atica l m o d elin g   p r o ce s s   P a r a me t e r s   M i n   M a x   U n i t s   I n p u t s         P r e c i p i t a t i o n   0 . 2   89   [ mm ]   W i n d   a n g l e   1   3 5 8   [ ° ]   A mb i e n t   t e m p e r a t u r e   2 7 . 5   3 5 . 8   ( ℃ )   W i n d   s p e e d   0 . 1   4 . 1   ( m/ s)   Tr a n s i e n t   i r r a d i a t i o n   4   1 2 3 8   (W/ ㎡ )   O u t p u t         P V   g l a sses   so i l i n g   r a t e   0 . 9 9 2 7   0 . 9 9 9 9   [ %]       2 . 2 . 4 .   Sta t is t ica l  co m pa riso n  o f   a rt if icia l neura l net wo r k   m o dels   T h e  L ev en b er g - Ma r q u ar d t  ( L M)   b ac k p r o p ag atio n   alg o r ith m - a  New to n   m eth o d   d er iv ati o n - is   o n e  o f   th e  b est  tech n iq u es  f o r   ac ce le r atin g   th e  co n v er g en ce   o f   A NN  s tr u ctu r es.  I t  was  ap p lied   to   ch o o s e  th e  id ea l  b ias  v alu es  an d   weig h ts .   I t  o f f er s   s im p ler   ca lcu latio n   an d   l e s s   weig h ted   er r o r   p r o p ag atio n   th an   s y s tem s   with   two   o r   m o r e  h id d en   la y er s .   T h e  m ath em atica l  er r o r   cr iter ia  u s ed   f o r   t h e  co m p ar is o n s   wer e  th e  MA PE,   wh ich   co m p u tes  th e   p er ce n tag e  er r o r   o f   t h e  m o d el' s   n u m er ical  esti m ates,  th e  r o o t  m ea n   s q u ar e   er r o r   ( R MSE ) ,   wh ic h   ass es s es  th e  v ar iatio n   b etwe en   th e   m o d el' s   p r ed icted   a n d   ex p er im en tal   m ea s u r es,  a n d   th e   co ef f icien t  o f   d eter m in atio n   (R 2 ) ,   wh ich   estab lis h es th e  lin ea r   r elatio n s h ip   b etwe en   ex p er im e n tal  an d   s im u lated   d ata.       = √ ( − ) 2   ( 3 )     = | − | × 100       ( 4 )     2 = 1 − ( − ) 2 ( − ̅ ) 2   ( 5 )     W h er e   t   is   th e   m ea s u r ed   PV  g lass   s o ilin g   r ate ,  y   is   th e   s im u lated   ANN  o u tp u t ,   an d   ̅   is   th e  av er ag e   ex p er im en tal  PV g lass   s o ilin g   r ate .     2 . 3 .    G l o ba l  s ens it iv it y   a na ly s is   T h e  in f lu e n ce   o f   ea c h   in p u t  p ar am eter   is   esti m ated   u s in g   a  s et  o f   m ath em atica l  o p er atio n s   k n o wn   as  GSA.   T o   ev al u ate  th e   r elati o n s h ip ' s   f itn ess   an d   th e   m o d el's  co n s is ten cy   with   r ea lity .   T h e   Ko lm o g o r o v - Sm ir n o v   ( KS)   s tatis tic  i s   ap p lied   to   co m p ar e  th e  v a r iati o n s   b etwe en   u n co n d itio n al  an d   c o n d itio n al  C DFs   a s     in   ( 6 ) .      = ma x |       −     |   ( 6 )     A  PAW N  s en s it iv ity   in d ex   ( T i) ,   th at  f ac to r s   in to   ac co u n t  a   s tatis tic  o v er   all  p o ten tial  v alu e s   o f   x i,   is   g en er ated   s in ce   KS d e p en d s   o n   th e  f ix e d   v alu e  o f   x i   as in   ( 7 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci ,   Vo l.   13 ,   No .   4 ,  Dec em b er   2 0 2 4 :  800 - 8 0 9   804   =          [  ( ) ]   ( 7 )       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   3 . 1 .    Art if ici a l neura l net wo rk – s o il depo s it io n pre dict io n  m o del per f o rma nce   An   an aly s is   o f   s o ilin g   d e p o s itio n   p r ed ictio n   o n   s o lar   PV   s y s tem s   as  a  f u n ctio n   o f   en v ir o n m en tal   f ac to r s   u s in g   s ev er al  ANN  ar ch itectu r es  is   p r esen ted   in   th is   s ec tio n .   T h e   p e r f o r m an ce   a n aly s is   was  m ad e  b y   co m p ar in g   ex p er im en tal  PV   s o ilin g   r ate  o b s er v atio n s   a n d   s i m u lated   d ata  f r o m   th e  ANN  p r ed ictio n   m o d els.  A  lin ea r   r eg r ess io n   f it  b etwe en   th e  ex p er im e n tal  d ata  an d   th e  m o d el' s   p r ed ictio n s   ( tr ai n in g ,   test in g ,   a n d   v alid atio n )   a n d   th e   b est  AN N  m o d el  u s in g   all  th e  d ata  t h at  was  p r o v i d ed .   Sev e r al  n e two r k   co n f ig u r ati o n s   wer e  tr ain ed   an d   s tatis tically   ev alu ated   c h an g i n g   t h e  n u m b er   o f   n e u r o n s   in   th e  h id d e n   la y er   f r o m   1   to   3 5 ,   i n   o r d er   to   id e n tify   th e   b est  AN N  ar ch itectu r e.   T h e  tr ai n in g   was  p er f o r m ed   with   th e  aid   o f   t h e  ANN  to o lb o x   in   MA T L AB ,   a  m ath em atica l p r o g r am .   T h e  co m p ar is o n   b etwe en   th e  s im u lated   d ata  f r o m   th e  ANN  ar ch itectu r es  an d   th e  ex p er i m en tal  PV   s o ilin g   r ate  m ea s u r em e n ts   is   s h o wn   in   T a b l e   2 .   T h e  b est  ANN  m o d el  p r e d ictio n ,   as  s h o wn   in   T a b l e   2 ,   was   m ad e  u s in g   3 0   n eu r o n s   in   th e   h id d en   lay er ,   cr ea tin g   a  5 - 30 - 1   ANN  ar ch itectu r e.   T h is   m o d el  h as  th e  lo west   R MSE   o f   0 . 0 0 0 4 4 0 5 2   a n d   M APE  o f   0 . 0 2 7 4 9 3 %.   T h e  f it  o f   th e  ex p er im en tal  d a ta  u s in g   th e  b est  ANN  m o d el  em p lo y in g   all  th e  d ata  ( tr ain in g ,   test i n g ,   an d   v alid atio n )   is   s h o wn   in   Fig u r e   3   b y   a  lin ea r   r e g r ess io n   an aly s is .   As  ca n   b e  s ee n ,   a  lin ea r   b e h av io r   f itti n g   of   R 2   6 8 . 0 7 %,  p r o v id ed   b y   a  l in ea r   r eg r ess io n   m o d el,   ac h ie v ed   th e   h ig h est  r esu lt  f o r   th e  c o m p ar is o n   b etwe en   ex p er im en tal  ( SR E x p )   an d   s i m u lat ed   ( SR Sim)   d ata   as in   ( 8 ) .     ⅈ = 0 . 6852   + 0 . 31389   ( 8 )       T ab l e   2 .  ANN   ar ch itectu r e   tr ai n in g   r esu lts   A N N   a r c h i t e c t u r e   R M S E   M A P E   R2   B e st   l i n e a r   f i t t i n g   5 - 05 - 1   0 . 0 0 0 5 5 7 3 5   0 . 0 3 7 5 7 9   0 . 4 8 8 9 4   Y = 0 . 1 9 0 9 x + 0 . 8 0 6 3   5 - 10 - 1   0 . 0 0 0 4 2 3 4 9   0 . 0 3 4 2 4 9   0 . 6 5 8 1 6   Y = 0 . 7 2 5 8 x + 0 . 2 7 3 2   5 - 15 - 1   0 . 0 0 0 6 2 4 5 2   0 . 0 4 1 6 4 3   0 . 3 5 8 3 4   Y = 0 . 3 3 2 9 x + 0 . 6 6 4 9   5 - 20 - 1   0 . 0 0 0 4 9 7 5 3   0 . 0 3 2 9 9 4   0 . 5 9 2 7 6   Y = 0 . 6 0 5 1 x + 0 . 3 9 3 6   5 - 25 - 1   0 . 0 0 0 5 1 4 4 9   0 . 0 3 7 8 4 3   0 . 5 6 4 5 1   Y = 0 . 6 2 9 x + 0 . 3 6 9 8   5 - 30 - 1   0 . 0 0 0 4 4 0 5 2   0 . 0 2 7 4 9 3   0 . 6 8 0 7 3   Y = 0 . 6 8 5 2 x + 0 . 3 1 3 8   5 - 35 - 1   0 . 0 0 0 6 3 3 7 6   0 . 0 4 4 6 0 4   0 . 3 3 9 2 1   Y = 0 . 3 6 3 5 x + 0 . 6 3 4 4       3 . 2 .    Sens it iv it y   a na l y s is   re s u lt s   T h e   c o n d i t i o n a l   C DF s   c u r v es   d i s p l a y   d i f f e r e n t   c u m u l at i v e   d e n s i t i es   s e p a r a t e d   f r o m   t h e i r   r e l a t e d   u n c o n d i t i o n a l   C DF s ,   as   s e e n   in   F i g u r e s   4 - 8 .   T h i s   b e h a v i o r   s h o w s   t h e   i m p a c t   o f   xi   o n   t h e   e x p e c t e d   r a t e   o f   P V  g l a s s   s o i l i n g .   T h e  s e p a r a t i o n   d is t a n c e  b e t w ee n   t h e  c o n d i t i o n a l C DF s   a n d   u n c o n d i t i o n a l  C D Fs   c u r v e s   i s   o b s e r v e d   t o   b e   l a r g e r   f o r   t h e   v a r i a b l e ’ s   w i n d   d i r e ct i o n   a n d   wi n d   s p ee d .   T h u s ,   it   c a n   b e   c o n c l u d e d   t h a t   t h es e   f a c t o r s   s i g n i f i c a n t l y   a f f e c t   t h e   m o d e l   r e s p o n s e .   I n   c o n t r as t ,   t h e   c u r v es   c o n d i ti o n a l   C DFs   a p p r o x i m at e   t o   u n c o n d i t i o n a l   C DF s   s h o w   t h a t   r a i n f a l l   a n d   a m b i e n t   t e m p e r a t u r e   h a v e   l e s s   o f   a n   i m p a c t   o n   t h e   m o d e l' s   o u t p u t .   Fig u r es  4 - 8   r ep r esen t s   cu m u l ativ e  d en s ity   d is tr ib u ti o n   c u r v es  o f   t h e  m o d el  o u tp u t  f o r   ea ch   in p u t  p ar am eter .   E rr o r!   Ref er ence   s o urce   no t   f o un d. ,  5 ,   an d   6   s h o w  th at  th e  s h if ts   in   p r ec ip i tatio n ,   win d   an g le ,   an d   am b ien t  tem p er atu r e ,   r esp ec tiv ely ,   ar e  d ir ec tly   p r o p o r tio n al  to   th e  s o ilin g   r ate.   A  s im il ar   ca s e  is   s h o wn   in   Fig u r e  7 ,   wh e r e  th e   m o d el  p r ed icts   th at  lo w   win d   s p ee d   f a v o r s   s o ilin g   d ep o s itio n ,   w h ich   is   co n s is ten t  with   th e  p h en o m en o n ' s   p h y s ical  b eh av io r .   Fin ally ,   Fig u r e  8   s h o w s   th at  in cr ea s es in   s o lar   ir r ad ian ce   v alu es r esu lt in   a  d r o p   in   th e  m o d el' s   o u tp u t r e s p o n s e  wh ile  lo w  r ad iatio n   le v els r esu lt in   g r ea ter   d u s t d e p o s itio n .     3 . 3 .     Sens it iv it y   ind ex   T o   s u m m ar ize  th e  f in d i n g s   o f   th e  cu m u lativ e  d en s ity   d is tr ib u tio n   cu r v es  s tu d y ,   a  s en s itiv ity   in d ex   ( T i)   is   g en er ated   b y   tak in g   in t o   co n s id er atio n   a  s tatis tic  ac r o s s   all   p o s s ib le  v alu es o f   x i.  A  v alu e  th at  d escr ib es  th e  m o d el  s en s itiv ity   ab o u t  th e  v ar iab le  is   p r o v id ed   b y   th e  T i.   T h e  s en s itiv ity   an aly s is   r es u lts   ar e  s u m m ar ized   in   T ab l e   3 ,   h ig h lig h tin g   th e  s ig n if ican ce   o f   t r an s ien t  ir r a d iatio n   ( 0 . 4 2 1 1 ) ,   p r ec ip itatio n   ( 0 . 5 5 7 6 ) ,   a m b ien t   tem p er a tu r e  ( 0 . 9 7 7 1 ) ,   win d   a n g le  ( 0 . 9 7 7 2 ) ,   an d   win d   s p ee d   ( 1 . 0 1 6 0 3 ) .   Acc o r d in g   to   th e  r esu lts ,   win d   s p ee d   ( 1 . 0 1 6 0 3 )   em er g e d   as  th e  m o s t  s ig n if ican t  p ar am eter   f o r   PV  s o ilin g   d ep o s itio n .   I t  is   n ec ess ar y   to   s h o w  th at   th e   p ar am eter   in d ex es  ar e  n e ar   to   o n e  an o th er .   I t   co n clu d es  th at  ev en   if   s o m e  h av e  a  less er   im p ac t,  th eir   co n tr ib u tio n   is   s ig n if ican t  to   t h e  m o d elin g   p r o ce s s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       Mo d ellin g   s o il d ep o s itio n   p r ed ictio n s   o n   s o la r   …  ( Mu h a mma d   A ima n   A min   Mu h a mma d   S u h a imi )   805       Fig u r e  3 .  L i n ea r   r e g r ess io n   f itti n g   f r o m   th e  b est ANN   ar ch itectu r e           Fig u r e  4 .   C u m u lativ e   d en s ity   d is tr ib u tio n   cu r v es o f   th e   m o d el  o u tp u t t  b ased   o n   p r ec ip itatio n           Fig u r e  5 .   C u m u lativ e   d en s ity   d is tr ib u tio n   cu r v es o f   th e   m o d el  o u tp u t t b ased   o n   win d   an g le   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci ,   Vo l.   13 ,   No .   4 ,  Dec em b er   2 0 2 4 :  800 - 8 0 9   806       Fig u r e  6 .   C u m u lativ e   d en s ity   d is tr ib u tio n   cu r v es o f   th e   m o d el  o u tp u t t b ased   o n   am b ien t te m p er atu r e           Fig u r e  7 .   C u m u lativ e   d en s ity   d i s tr ib u tio n   cu r v es o f   th e   m o d el  o u tp u t t b ased   o n   win d   s p ee d           Fig u r e  8 .   C u m u lativ e   d en s ity   d is tr ib u tio n   cu r v es o f   th e   m o d el  o u tp u t t b ased   o n   tr a n s ien t ir r ad iatio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       Mo d ellin g   s o il d ep o s itio n   p r ed ictio n s   o n   s o la r   …  ( Mu h a mma d   A ima n   A min   Mu h a mma d   S u h a imi )   807   T ab l e   3 .  R elativ e  im p o r tan ce   o f   in p u t v ar iab les f r o m   tr ain i n g   P a r a me t e r   S e n s i t i v i t y   i n d e x   P r e c i p i t a t i o n   0 . 5 5 7 6   W i n d   a n g l e   0 . 9 7 7 2   A mb i e n t   t e m p e r a t u r e   0 . 9 7 7 1   W i n d   s p e e d   1 . 0 1 6 0 3   Tr a n s i e n t   i r r a d i a t i o n   0 . 4 2 1 1       4.   CO NCLU SI O N   T h e  s o ilin g   r ate  co n ce r n in g   en v ir o n m en tal  v ar ia b les  s u ch   as  p r ec ip itatio n ,   win d   a n g le ,   am b ien t   tem p er atu r e,   win d   s p ee d ,   an d   tr an s ien t  ir r ad iatio n   was  ex p r e s s ed   th r o u g h   t h e  cr ea tio n   o f   a n   ANN   m o d el.   T h e   m o d el' s   p er f o r m an ce   was  ass ess ed   u s in g   s tatis tica l  m ea s u r es,  co m p ar in g   it  to   d ata   th a t  was  n o t  u tili ze d   d u r in g   th e  m o d elin g   p r o ce s s .   T h e  s tatis tical  f in d in g s   in d icat e  th at  th e  ANN  m o d el  h as  s u f f icien t  ca p ab ilit y   to   esti m ate  u n d er   t h e  ca s e  s tu d y ' s   s p ec if ic  s et  o f   co n d itio n s .   T h e  r esu lts   o f   th e  s en s itiv ity   an aly s is   d em o n s tr ate d   th at  ea ch   p ar a m eter   s ig n if ican tly   in f lu en ce s   th e  m o d el' s   o u tp u t,  with   win d   s p ee d   h a v in g   t h e  g r ea test   im p ac t ,   f o llo wed   b y   win d   a n g le,   a m b ien t  tem p er atu r e,   p r ec i p itatio n ,   an d   tr an s ien t  ir r a d iatio n .   T h e  s en s itiv ity   s tu d y   also   d em o n s tr ated   h o w  th e   b e h av io r   o f   th e   m o d el ' s   o u tp u t  wo u ld   c h an g e   if   th e  v alu e  o f   ea ch   in p u t  p ar am eter   wer e  v ar ied   ac r o s s   a  wid e   r an g e  ( f r o m   m ax im u m   to   m in im u m ) .   T h e  s en s itiv ity   an al y s is   em p lo y ed   p r o v ed   to   b e  an   ef f ec tiv e  to o l  f o r   el u cid atin g   th e  u n d er ly i n g   p h y s ics  o f   th e  p h en o m en o n   with in   th e  ANN  m o d el.   T h is   ap p r o ac h   p r esen ts   a  p r o m is in g   f r am ewo r k   f o r   ap p licatio n   in   s m ar t  s en s o r s   f o r   PV  m o d u l e  clea n in g   s y s tem s ,   en h an cin g   th e  o p er atio n al  ef f i cien cy   o f   th ese  m o d u les.  Un d er s tan d in g   th e   d y n am ics  o f   s o ilin g   ac cu m u latio n   o v er   tim e  ca n   f ac ilit ate  th e  o p ti m izatio n   o f   m ain ten a n ce   p lan s   an d   th e  d e v elo p m e n t   o f   m o r e  ac cu r ate  f o r ec asti n g   m o d els.       ACK NO WL E DG E M E NT   W e  wo u ld   lik e  to   ex ten d   o u r   s in ce r e  ap p r ec iatio n   to   Un iv er s iti  T ek n o lo g i   MA R A  ( UiT M)   f o r   p r o v id i n g   u s   with   th eir   s ite  as a   s tu d y   lo ca tio n .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   P .   A .   O w u su   a n d   S .   A s u ma d u - S a r k o d i e ,   “ A   r e v i e w   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e s ,   su s t a i n a b i l i t y   i ssu e s  a n d   c l i m a t e   c h a n g e   mi t i g a t i o n , ”   C o g e n t   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p .   1 1 6 7 9 9 0 ,   D e c .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 2 3 3 1 1 9 1 6 . 2 0 1 6 . 1 1 6 7 9 9 0 .   [ 2 ]   M .   R .   M a g h a mi ,   H .   H i z a m ,   C .   G o m e s,  M .   A .   R a d z i ,   M .   I .   R e z a d a d ,   a n d   S .   H a j i g h o r b a n i ,   “ P o w e r   l o ss  d u e   t o   so i l i n g   o n   s o l a r   p a n e l :   a   r e v i e w , ”   R e n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   E n e rg y   Re v i e w s ,   v o l .   5 9 ,   p p .   1 3 0 7 – 1 3 1 6 ,   J u n .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 6 . 0 1 . 0 4 4 .   [ 3 ]   S mi t h so n i a n ,   “ A   b r i e f   h i s t o r y   o f   so l a r   p a n e l s, ”   S m i t h so n i a n   Ma g a zi n e .  [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e   a t   h t t p s : / / w w w . smi t h so n i a n ma g . c o m / sp o n s o r e d / b r i e f - h i st o r y - s o l a r - p a n e l s - 1 8 0 9 7 2 0 0 6 /   ( a c c e sse d   M a r .   3 0 ,   2 0 2 4 ) .   [ 4 ]   M .   V i c t o r i a   e t   a l . ,   “ S o l a r   P V s i s   r e a d y   t o   p o w e r   a   s u s t a i n a b l e   f u t u r e , ”   J o u l e ,   v o l .   5 ,   n o .   5 ,   p p .   1 0 4 1 – 1 0 5 6 ,   2 0 2 1 .   [ 5 ]   M .   S .   C h o w d h u r y   e t   a l . ,   “ A n   o v e r v i e w   o f   so l a r   p h o t o v o l t a i c   p a n e l s’   e n d - of - l i f e   m a t e r i a l   r e c y c l i n g , ”   E n e r g y   S t r a t e g y   Re v i e w s ,   v o l .   2 7 ,   p .   1 0 0 4 3 1 ,   Ja n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sr . 2 0 1 9 . 1 0 0 4 3 1 .   [ 6 ]   B .   A .   N e e d e l m a n ,   “ W h a t   a r e   so i l s ? , ”   N a t u re  E d u c a t i o n ,   2 0 1 3 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e   a t   h t t p s : / / w w w . n a t u r e . c o m/ s c i t a b l e / k n o w l e d g e / l i b r a r y / w h a t - a r e - so i l s - 6 7 6 4 7 6 3 9 / # : ~ : t e x t = S o i l   ( a c c e ss e d   F e b .   2 2 ,   2 0 2 4 ) .   [ 7 ]   A .   S h a j u   a n d   R .   C h a c k o ,   “ S o i l i n g   o f   p h o t o v o l t a i c   m o d u l e s - r e v i e w , ”   I O P   C o n f e r e n c e   S e ri e s:   Ma t e r i a l s   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e ri n g ,  v o l .   3 9 6 ,   p .   0 1 2 0 5 0 ,   A u g .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 X / 3 9 6 / 1 / 0 1 2 0 5 0 .   [ 8 ]   M .   Jas z c z u r   e t   a l . ,   “ T h e   f i e l d   e x p e r i men t s  a n d   mo d e l   o f   t h e   n a t u r a l   d u st   d e p o s i t i o n   e f f e c t s   o n   p h o t o v o l t a i c   m o d u l e   e f f i c i e n c y , ”   En v i r o n m e n t a l   S c i e n c e   a n d   P o l l u t i o n   Re se a rc h ,   v o l .   2 6 ,   n o .   9 ,   p p .   8 4 0 2 – 8 4 1 7 ,   M a r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 3 5 6 - 0 1 8 - 1 9 7 0 - x.   [ 9 ]   Á .   F e r n á n d e z - S o l a s,  J.   M o n t e s - R o m e r o ,   L .   M i c h e l i ,   F .   A l m o n a c i d ,   a n d   E.   F .   F e r n á n d e z ,   “ Est i ma t i o n   o f   s o i l i n g   l o sses  i n   p h o t o v o l t a i c   mo d u l e s  o f   d i f f e r e n t   t e c h n o l o g i e s  t h r o u g h   a n a l y t i c a l   me t h o d s , ”   E n e r g y ,   v o l .   2 4 4 ,   p .   1 2 3 1 7 3 ,   A p r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 2 . 1 2 3 1 7 3 .   [ 1 0 ]   Z.   W u ,   Z.   Zh o u ,   a n d   M .   A l k a h t a n i ,   “ Ti me - e f f e c t i v e   d u s t   d e p o s i t i o n   a n a l y s i s o f   P V   m o d u l e s  b a s e d   o n   f i n i t e   e l e m e n t   si m u l a t i o n   f o r   c a n d i d a t e   si t e   d e t e r mi n a t i o n , ”   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   6 5 1 3 7 – 6 5 1 4 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 8 5 1 5 8 .   [ 1 1 ]   J.  P o l o   e t   a l . ,   “ M o d e l i n g   so i l i n g   l o s ses  f o r   r o o f t o p   P V   s y st e ms  i n   s u b u r b a n   a r e a s  w i t h   n e a r b y   f o r e s t   i n   M a d r i d , ”   Re n e w a b l e   En e r g y ,   v o l .   1 7 8 ,   p p .   4 2 0 – 4 2 8 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e n e n e . 2 0 2 1 . 0 6 . 0 8 5 .   [ 1 2 ]   N .   S .   P é r e z ,   J.  A l o n s o - M o n t e s i n o s ,   a n d   F .   J .   B a t l l e s,  “ Est i ma t i o n   o f   s o i l i n g   l o ss e s  f r o m   a n   e x p e r i me n t a l   p h o t o v o l t a i c   p l a n t   u si n g   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   t e c h n i q u e s,”   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   4 ,   p .   1 5 1 6 ,   F e b .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 1 0 4 1 5 1 6 .   [ 1 3 ]   A .   P u y ,   S .   L o   P i a n o ,   a n d   A .   S a l t e l l i ,   “ A   se n s i t i v i t y   a n a l y s i s  o f   t h e   P A W N   se n si t i v i t y   i n d e x , ”   En v i r o n m e n t a l   M o d e l l i n g   &   S o f t w a re ,   v o l .   1 2 7 ,   p .   1 0 4 6 7 9 ,   M a y   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n v so f t . 2 0 2 0 . 1 0 4 6 7 9 .   [ 1 4 ]   M .   K a mr a n ,   S .   A .   H a i d e r ,   T .   A k r a m,   S .   R .   N a q v i ,   a n d   S .   K .   H e ,   “ P r e d i c t i o n   o f   I V   c u r v e s  f o r   a   s u p e r c o n d u c t i n g   t h i n   f i l m  u s i n g   ar t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k s, ”   S u p e r l a t t i c e s  a n d   Mi c r o st r u c t u r e s ,   v o l .   9 5 ,   p p .   8 8 – 9 4 ,   J u l .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s p m i . 2 0 1 6 . 0 4 . 0 1 8 .   [ 1 5 ]   S .   C h e n ,   N .   T a i ,   C .   F a n ,   J.   Li u ,   a n d   S .   H o n g ,   “ S e q u e n c e ‐ c o m p o n e n t ‐ b a se d   c u r r e n t   d i f f e r e n t i a l   p r o t e c t i o n   f o r   t r a n sm i ssi o n   l i n e s  c o n n e c t e d   w i t h   I I G s,”   I ET  G e n e ra t i o n ,   T r a n sm i ss i o n   &  D i s t ri b u t i o n ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 2 ,   p p .   3 0 8 6 – 3 0 9 6 ,   J u l .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - g t d . 2 0 1 7 . 1 5 0 7 .   [ 1 6 ]   S .   P a r h i z i ,   H .   Lo t f i ,   A .   K h o d a e i ,   a n d   S .   B a h r a mi r a d ,   “ S t a t e   o f   t h e   a r t   i n   r e sea r c h   o n   m i c r o g r i d s :   a   r e v i e w , ”  I EE E  Ac c e ss ,   v o l .   3 ,   p p .   8 9 0 – 9 2 5 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 5 . 2 4 4 3 1 1 9 .   [ 1 7 ]   S .   C h o w d h u r y ,   S .   P .   C h o w d h u r y ,   a n d   P .   C r o ss l e y ,   Mi c r o g r i d s  a n d   a c t i v e   d i s t ri b u t i o n   n e t w o rks .   I n st i t u t i o n   o f   En g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   2 0 0 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci ,   Vo l.   13 ,   No .   4 ,  Dec em b er   2 0 2 4 :  800 - 8 0 9   808   [ 1 8 ]   D .   S a l o mo n ss o n ,   L.   S o d e r ,   a n d   A .   S a n n i n o ,   “ P r o t e c t i o n   o f   l o w - v o l t a g e   D C   mi c r o g r i d s, ”   I EEE  T r a n sa c t i o n s  o n   Po w e r  D e l i v e ry ,  v o l .   2 4 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 4 5 – 1 0 5 3 ,   J u l .   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPW R D . 2 0 0 9 . 2 0 1 6 6 2 2 .   [ 1 9 ]   S .   A .   H o ss e i n i ,   H .   A .   A b y a n e h ,   S .   H .   H .   S a d e g h i ,   F .   R a z a v i ,   a n d   A .   N a s i r i ,   “ A n   o v e r v i e w   o f   mi c r o g r i d   p r o t e c t i o n   m e t h o d s   a n d   t h e   f a c t o r s  i n v o l v e d , ”   Re n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   E n e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   6 4 ,   p p .   1 7 4 – 1 8 6 ,   O c t .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 6 . 0 5 . 0 8 9 .   [ 2 0 ]   R .   N d o u ,   J.   I .   F a d i r a n ,   S .   C h o w d h u r y ,   a n d   S .   P .   C h o w d h u r y ,   “ P e r f o r ma n c e   c o m p a r i so n   o f   v o l t a g e   a n d   f r e q u e n c y   b a s e d   l o ss  o f   g r i d   p r o t e c t i o n   s c h e mes   f o r   mi c r o g r i d s, ”   i n   2 0 1 3   I EE E  Po w e r   &  En e rg y   S o c i e t y   G e n e r a l   Me e t i n g ,   2 0 1 3 ,   p p .   1 – 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P ES M G . 2 0 1 3 . 6 6 7 2 7 8 8 .   [ 2 1 ]   S .   Li u ,   T.   B i ,   A .   X u e ,   a n d   Q .   Y a n g ,   “ F a u l t   a n a l y si s o f   d i f f e r e n t   k i n d s o f   d i s t r i b u t e d   g e n e r a t o r s, ”   i n   2 0 1 1   I E EE  P o w e r  a n d   En e r g y   S o c i e t y   G e n e r a l   M e e t i n g ,   J u l .   2 0 1 1 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P ES. 2 0 1 1 . 6 0 3 9 5 9 6 .   [ 2 2 ]   K .   Je n n e t t ,   F .   C o f f e l e ,   a n d   C .   B o o t h ,   “ C o mp r e h e n s i v e   a n d   q u a n t i t a t i v e   a n a l y s i s  o f   p r o t e c t i o n   p r o b l e ms   a ss o c i a t e d   w i t h   i n c r e a s i n g   p e n e t r a t i o n   o f   i n v e r t e r - i n t e r f a c e d   D G , ”   i n   1 1 t h   I ET  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e ren c e   o n   D e v e l o p m e n t s  i n   P o w e r   S y st e m s  Pro t e c t i o n   ( D PS P  2 0 1 2 ) ,   2 0 1 2 ,   p p .   P 3 1 – P 3 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / c p . 2 0 1 2 . 0 0 9 1 .   [ 2 3 ]   P .   T .   M a n d i t e r e z a   a n d   R .   B a n sa l ,   “ R e n e w a b l e   d i st r i b u t e d   g e n e r a t i o n :   T h e   h i d d e n   c h a l l e n g e s   –   A   r e v i e w   f r o m   t h e   p r o t e c t i o n   p e r s p e c t i v e , ”   Re n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   E n e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   5 8 ,   p p .   1 4 5 7 – 146 5 ,   M a y   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 5 . 1 2 . 2 7 6 .   [ 2 4 ]   D .   M .   B u i ,   S . - L .   C h e n ,   K . - Y .   Li e n ,   Y . - R .   C h a n g ,   Y . - D .   L e e ,   a n d   J. - L.   J i a n g ,   “ I n v e st i g a t i o n   o n   t r a n s i e n t   b e h a v i o u r s   o f   a   u n i - g r o u n d e d   l o w - v o l t a g e   A C   m i c r o g r i d   a n d   e v a l u a t i o n   o n   i t s   a v a i l a b l e   f a u l t   p r o t e c t i o n   me t h o d s:   r e v i e w   a n d   p r o p o s a l s, ”   Re n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   En e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   7 5 ,   p p .   1 4 1 7 – 1 4 5 2 ,   A u g .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 6 . 1 1 . 1 3 4 .   [ 2 5 ]   T.   N .   B o u t si k a   a n d   S .   A .   P a p a t h a n a ssi o u ,   “ S h o r t - c i r c u i t   c a l c u l a t i o n s  i n   n e t w o r k s  w i t h   d i st r i b u t e d   g e n e r a t i o n , ”   El e c t ri c   P o w e r   S y s t e m s  Re se a r c h ,   v o l .   7 8 ,   n o .   7 ,   p p .   1 1 8 1 – 1 1 9 1 ,   Ju l .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e p sr . 2 0 0 7 . 1 0 . 0 0 3 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Mu h a m m a d   Aim a n   A m in   Mu h a m m a d   S u h a im i           re c e n tl y   fin is h e d   st u d y   a  b a c h e lo r 's   d e g re e   at   t h e   S c h o o l   o f  El e c tri c a l  E n g in e e rin g ,   Co ll e g e   o f   E n g i n e e rin g ,   U n iv e rsiti   Tek n o lo g i  M ARA   (UiT M )  S h a h   Ala m ,   M a lay sia .   Cu rre n t ly ,   h e   is   fu n c ti o n i n g   a s  a  S ig n a ll i n g   En g i n e e r  fo r  th e   Kla n g   Va ll e y   D o u b le  Trac k   P ro jec t  a lo n g   fr o m   P o rt  Kla n g   t o   S e re m b a n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  a ima n a m in 5 4 1 @g m a il . c o m .         No fr i  Ye n ita   Da h l a n           is  a n   As so c iate   P ro fe ss o r  in   th e   S c h o o l  o f  El e c tri c a l   En g i n e e rin g ,   Co l leg e   o f  En g in e e rin g ,   U n iv e rsiti   Tek n o l o g i  M ARA   (UiTM )  S h a h   Ala m ,   M a lay sia .   Cu rre n tl y ,   s h e   se rv e s  a s  th e   Di re c to r   o f   UiT M   S o lar  Re se a rc h   In stit u te   (S RI).   S h e   re c e iv e d   a n   El e c tri c a l  En g i n e e rin g   De g re e ,   B. E n g .   (H o n s)   fro m   Un iv e rsiti   Ten a g a   Na ti o n a l   (UN ITE N)  M a lay sia ,   a n   M . S c .   d e g re e   fro m   t h e   Un iv e rsity   o f  M a n c h e ste r  In sti tu te   o f   S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y   (UMI S T) ,   a n d   a  P h . D.  d e g re e   in   th e   fiel d   o f   E n e rg y   Eco n o m ics   fro m   th e   Un iv e rsity   o f   M a n c h e ste r,   UK .   He r  re se a rc h   h a s  fo c u se d   o n   i n v e stm e n t  in   p o we r  g e n e ra ti o n ,   e n e rg y   e c o n o m ics   a n d   p o li c y ,   t h e   e lec tri c it y   m a rk e t,   e n e rg y   m o d e li n g ,   a n d   e n e rg y   sa v i n g s  a n d   e ff icie n c y .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  n o fri y e n it a 0 1 2 @u it m . e d u . m y .         S a id a tu l   H a b s a h   As m a n           re c e iv e d   a  B. En g .   (H o n s)   a n d ,   M . S c .   i n   El e c tri c a l   En g i n e e rin g   fro m   U n iv e rsiti   Tek n o lo g i  M ARA   (Ui TM ).   S h e   e a rn e d   a  P h . D.  d e g re e   in   th e   field   o f   El e c tri c a l  En g i n e e rin g   f ro m   Un iv e rsit i  Ten a g a   Na sio n a l   (UN ITE N)  M a lay sia .   He r   re se a rc h   in tere sts  c o v e r  re n e wa b le  e n e rg y   re so u rc e s,  e n e rg y   m a n a g e m e n t,   p ro tec ti o n   s y ste m s ,  fa u lt   a n a l y sis,   p o we r  q u a li t y ,   sig n a l   p r o c e ss in g ,   a n d   m a c h in e   le a rn in g   a p p li c a ti o n s .   S h e   is   c u rre n tl y   a   P o st d o c to ra l  Re se a rc h e r  at   th e   S o lar  Re se a rc h   In stit u te (S RI),   Un i v e rsiti   Tek n o l o g i  M ARA   (UiTM ),   M a lay sia .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  sa id a tu l h a b sa h 9 3 @g m a il . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       Mo d ellin g   s o il d ep o s itio n   p r ed ictio n s   o n   s o la r   …  ( Mu h a mma d   A ima n   A min   Mu h a mma d   S u h a imi )   809     Na ta r a j a n   Ra ja se k a r           (S e n io r  M e m b e r,   IEE E)  re c e iv e d   th e   B. E.   d e g re e   in   El e c tri c a l  a n d   El e c tr o n ics   E n g i n e e rin g   fr o m   th e   Un i v e rsity   o f  M a d ra s,  Tam il   Na d u ,   In d ia,  a n d   th e   M . Tec h .   d e g re e   i n   P o we r   El e c tro n ics   a n d   Dri v e s  fro m   S AST RA  Un iv e rsit y ,   Th a n jav u r ,   Tam il   Na d u ,   In d ia,   re sp e c ti v e ly ,   a n d   a   P h . D.  d e g re e   i n   E lec tri c a l  En g in e e rin g   fr o m   t h e   Na ti o n a l  I n stit u te  o f   Tec h n o lo g y ,   Tri c h y ,   Tam il   Na d u ,   In d ia,  i n   2 0 0 7 ,   F ro m   2 0 0 5   t o   2 0 1 0 ,   h e   wa s  with   th e   In stit u te  o f  Ro a d   a n d   Tran sp o r t  Tec h n o lo g y ,   Er o d e ,   Tam il   Na d u .   He   is  c u rre n tl y   a   P ro fe ss o r   with   t h e   De p a rtme n t  o f   En e rg y   a n d   P o we r  El e c tr o n ics ,   S c h o o l   o f   El e c tri c a l   En g i n e e rin g   (S EL EC T),   Ve ll o re   In stit u te  o f  Tec h n o l o g y ,   Ve ll o re ,   In d ia.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  n a tara jan ra jas e k a r@g m a il . c o m .         H a ss a n   Mo h a m e d           is  a   S e n i o r  Lec tu re r  a t  th e   In stit u te  o f  S u sta in a b le  En e rg y ,   Un iv e rsiti   Te n a g a   Na sio n a l.   He   h a s  a   P h . D .   in   E n g in e e rin g   (Nu c lea r)  fro m   th e   Un i v e rsity   o f   Ca m b rid g e ,   UK .   He   e a rn e d   h is  M . Sc .   in   M e c h a n ica l  En g i n e e rin g   a n d   G ra d u a te  Nu c lea r   En g i n e e rin g   Ce rti fica te  a t  th e   U n iv e rsit y   o f  P it ts b u r g h ,   U S A.  H e   g ra d u a ted   wi th   a   B . Sc .   i n   M e c h a n ica l  En g in e e rin g   fr o m   t h e   M a ss a c h u se tt s  In stit u te  o f   Tec h n o lo g y   (M IT) ,   USA.   His   re se a rc h   in tere sts  c o v e r  a   wid e   ra n g e   o f  e n e rg y - re late d   to p ics ,   in c lu d in g   n u c lea r  e n e rg y ,   re n e wa b le  e n e rg y ,   e n e rg y   e fficie n c y ,   a n d   e n e rg y   m a n a g e m e n t.   H e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   M Ha ss a n @u n it e n . e d u . m y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.